Estudo questiona papel de fusões de galáxias na formação estelar
Poromniletters.com
Pesquisa da FIU questiona a relação entre fusões de galáxias e a cessação da formação estelar, desafiando teorias existentes.
O JWST capturou esta imagem de um par de galáxias em fusão chamadas Arp 107. Novas simulações mostram que fusões como essa, que são comuns, não são responsáveis por inibir galáxias. Isso contradiz a compreensão atual sobre fusões de galáxias, onde uma fusão cria um quasar poderoso que então reprime a formação de estrelas. Crédito da Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI.
Uma nova pesquisa conduzida por cientistas da Florida International University (FIU) desafia a visão tradicional sobre o papel das fusões de galáxias na cessação da formação estelar. O estudo, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sugere que as fusões não são nem necessárias nem suficientes para interromper a formação de estrelas em galáxias centrais.
Nova pesquisa desafia entendimento sobre fusões galácticas
Os pesquisadores utilizaram as simulações do projeto Illustris TNG, que envolvem mais de 11.000 galáxias centrais ao longo da história do cosmos. Os resultados indicam que apenas uma pequena fração das fusões (cerca de 3% das fusões principais e 12% de todas as fusões) resulta em quenching, ou seja, na interrupção da formação estelar dentro de um bilhão de anos.
As fusões de galáxias não são raras nem difíceis de encontrar. Esta imagem do JWST mostra um par de galáxias em fusão a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância, conhecidas como II ZW 96. Sua forma caótica e confusa é uma evidência de como as fusões podem remodelar galáxias e afetar o suprimento de gás formador de estrelas. No entanto, novas pesquisas mostram que as fusões não extinguem galáxias com a frequência que se pensava. Crédito da Imagem: ESA/Webb, NASA & CSA, L. Armus, A. Evans
Resultados das simulações do projeto Illustris TNG
As simulações do Illustris TNG revelam que a maioria das galáxias continua a formar estrelas, mesmo após fusões. Os autores do estudo afirmam que a cessação da formação estelar é um processo complexo e multifatorial, que não pode ser atribuído exclusivamente às fusões. A pesquisa sugere que muitos eventos de quenching ocorrem sem a presença de fusões.
Este gráfico ilustra os resultados da simulação. A grande maioria das mais de 11.000 galáxias nas simulações permanece em formação estelar. Ele divide as galáxias apagadas em apagamento rápido e lento, e também mostra que um número muito pequeno de galáxias fundidas rejuvenesce sua formação estelar. Um pequeno número de galáxias já estava quiescente, e um número semelhante de galáxias são galáxias do Vale Verde, que estão desacelerando sua formação estelar. No geral, os resultados mostram que fusões não são a força dominante de apagamento de galáxias que os astrofísicos pensavam que poderiam ser. Crédito da Imagem: Casimiro et al. 2026. MNRAS.
Implicações para a evolução das galáxias
As implicações desse estudo são significativas para a compreensão da evolução galáctica. A ideia de que fusões são um fator determinante para a parada da formação de estrelas pode estar equivocada, o que leva a uma reavaliação das teorias existentes sobre como as galáxias se desenvolvem e interagem ao longo do tempo.
Esta figura mostra a fração de fusões que são seguidas por esgotamento dentro de duas janelas de tempo. O painel da esquerda mostra a fração de todas as fusões principais que ocorrem dentro do MQAW1 Gyr antes do início do esgotamento até a conclusão da transição. A seção ampliada em tom claro do gráfico de pizza representa a fração correspondente ao estender essa janela para 2 Gyr antes do início do esgotamento. Painel da direita: a mesma análise que no painel da esquerda, mas aqui considerando quaisquer fusões. Como as frações em ambos os painéis são baixas, isso implica que fusões – especialmente fusões principais – não são suficientes para causar esgotamento por si só. No entanto, elas ainda podem contribuir para o esgotamento em combinação com outros processos. Crédito da imagem: Casimiro et al. 2026. MNRAS.
Sobre o estudo e seus autores
O estudo foi liderado por Camilo Casimiro, estudante de pós-graduação no Departamento de Física da FIU. Em uma declaração, Casimiro expressou sua surpresa ao desafiar uma ideia amplamente aceita na evolução das galáxias tão cedo em sua carreira, enfatizando a importância de testar teorias estabelecidas com novos dados e simulações.
Os resultados desta pesquisa podem levar a um novo entendimento sobre a dinâmica das galáxias e suas interações, abrindo caminho para investigações futuras sobre os mecanismos que realmente governam a formação e a cessação da formação estelar.
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